Identifikation der dynamischen Eigenschaften eines turbulent durchströmten hydrostatischen Gleitlagers mittels elektromagnetischer Aktoren:
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Autor: Matros, Michael
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Michael Matros, Bexbach Identifikation der dynamischen Eigenschaften eines turbulent durchströmten hydrostatischen Gleitlagers mittels elektromagnetischer Aktoren Reihe 11 : Schwingungstechnik Nr. 242
Inhaltsverzeichnis INHALTSVERZEICHNIS NOMENKLATUR VII 1 EINLEITUNG 1 1.1 Hinführung zum Thema 1 1.2 Ziele der Arbeit 3 2 HYDROSTATISCHE WELLENLAGER 5 2.1 Funktionsweise und Einsatzbereiche 5 2.2 Statische Eigenschaften -Tragfähigkeit 11 2.2.1 Näherungsverfahren zur Berechnung 12 2.2.2 Diskussion der Näherungsverfahren 19 2.3 Dynamische Eigenschaften 20 2.3.1 Berechnungsmöglichkeiten 21 2.3.2 Mathematische Beschriebung 22 2.3.3 Die Bedeutung der einzelnen Kennzahlen 25 3 IDENTIFIKATION DER DYNAMISCHEN LAGERKENNZAHLEN 29 3.1 Die Erzeugung von Fluidkräften 30 3.1.1 Der Einsatz von Elektromagneten 30 3.2 Das Identiflkationskonzept 33 3.2.1 Identifikation bei unterschiedlichen Bewegungsformen 34 3.2.2 Betrachtungen zur Auswirkung von Fehlem 39 3.2.3 Messung der Relativverschiebungen 42 3.3 Die Ermittlung der Fluidkräfte 44 3.3.1 Messung der von den Magnetlagem erzeugten Kräfte 44 3.3.2 Betrachtungen zu Meßfehlern infolge von Materialhysteresis und -Sättigung 49 3.3.3 Eine modellgestützte Methode zur Abschätzung und Korrektur von Hysteresisfehlem 52 V
Inhaltsverzeichnis 3.3.4 Ermittlung der Fluidkräfte durch Druckmessungen 58 3.4 Der Versuchsaufbau und die Meßeinrichtungen 59 4 EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN UND ERGEBNISSE 65 4.1 Reproduzierbarkeit und Verifikation der Modellbeschreibung 65 4.2 Variation von Betriebsparametern 70 4.3 Vorstellung und Diskussion von Ergebnissen 73 4.3.1 Statische Tragfähigkeit 73 4.3.2 Trägheitskräfte - Frequenzabhängige Lagersteifigkeit 78 4.3.3 Dynamische Steifigkeit 83 4.3.4 Stabilitätsverhalten 86 5 ANWENDUNG DER VERSUCHSERGEBNISSE 95 5.1 Dynamik einer vertikalen Reaktorumwälzpumpe 95 5.1.1 Das Realsystem 95 5.1.2 Die Modellierung 96 5.1.3 Die Übertragung der gemessenen Kennzahlen 99 5.1.3 Ausgewählte Simulationsergebnisse 101 6 ZUSAMMENFASSUNG 106 7 ANHANG 109 7.1 Weitere Meßergebnisse in Tabellenform 109 8 LITERATURVERZEICHNIS 112 VI
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